【正文】 算出的轉(zhuǎn)化率和適宜溫度數(shù)字，列于表34表34 各種轉(zhuǎn)化率所對應(yīng)的適宜溫度轉(zhuǎn)化率x*（%）6070809092939495969798一次轉(zhuǎn)化進(jìn)氣589559523479467459451447432418405二次轉(zhuǎn)化進(jìn)氣481469460453450435421410本次算擬要用5臺換熱器，一次轉(zhuǎn)化采用Ⅲ，Ⅱ號換熱器（即用觸媒三，二層反應(yīng)熱量），二次轉(zhuǎn)化采用Ⅳ，Ⅰ好換熱器（即用觸媒四，一層反應(yīng)熱量），流程如圖31所示圖31 兩次轉(zhuǎn)化流程圖 SO2=()= kmol 64= kg= m179。N2=2627 kmol kg kg 表35 轉(zhuǎn)化器物進(jìn)入一段氣體料衡算進(jìn)一段（）（）（）（％）SO29O2N22627∑100出一段（進(jìn)二段）SO2SO314144O2N22627∑100出二段（進(jìn)三段）SO257SO318224O2N2262786∑100出三段（進(jìn)四段）SO2SO320992O24016N22627∑100出四段SO2SO322704O2N22627∑3027100第四章 轉(zhuǎn)化器各段的熱量衡算如果進(jìn)入一層觸媒層的氣體的溫度為420℃，那么可以計算出各組分的氣體的平均摩爾熱熔，：二氧化硫的平均摩爾熱熔： 氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故進(jìn)一段氣體每升高1℃所需熱量為：二氧化硫所需熱量：=（KJ）氧氣所需熱量： =（KJ）氮氣所需熱量： 2627=（KJ）∑所需總熱量： ℃帶入熱量=420=40048050（KJ/h） 預(yù)計反應(yīng)后溫度t=420+256=（℃）反應(yīng)時平均溫度t=(420+)/2=(℃)所以可得各組分氣體的平均摩爾熱熔：二氧化硫的平均摩爾熱熔：三氧化硫的平均摩爾熱熔：氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故出一段氣體每升高1℃所需熱量為：二氧化硫所需熱量：=（KJ)三氧化硫所需熱量：=（KJ)氧氣所需熱量： =（KJ)氮氣所需熱量： 2627=（KJ)∑所需總熱量： ℃ 摩爾反應(yīng)熱Q=（273+）=（KJ）一段出口溫度：t=總反應(yīng)熱 Q==（KJ） Q= = KJ/h如果進(jìn)入二層觸媒層的氣體的溫度為470℃，那么可以計算出各組分的氣體的平均摩爾熱熔，：二氧化硫的平均摩爾熱熔：三氧化硫的平均摩爾熱熔：氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故進(jìn)二段氣體每升高1℃所需熱量為：二氧化硫所需熱量：=（KJ）三氧化硫所需熱量：=（KJ）氧氣所需熱量： = （KJ）氮氣所需熱量： 2627=（KJ）∑所需熱量： ℃帶入熱量=470=（KJ/h） 預(yù)計反應(yīng)后溫度t=470+（）256=（℃） 反應(yīng)時平均溫度t=（470+）/2=（℃） 所以可得各組分氣體的平均摩爾熱熔：二氧化硫的平均熱熔： 三氧化硫的平均熱熔：氧氣的平均熱熔： 氮氣的平均熱熔 故出二段氣體每升高1℃所需熱量為： 二氧化硫所需熱量：57= （KJ） 三氧化硫所需熱量：= （KJ） 氧氣所需熱量： = （KJ） 氮氣所需熱量： 2627=（KJ） ∑所需熱量： （KJ） 摩爾反應(yīng)熱Q=（273+）=（KJ/mol） 總反應(yīng)熱 Q=（）=（KJ/h） 二段出口溫度t=（+）=（℃） Q==） 如果進(jìn)入三層觸媒層的氣體的溫度為440℃，那么可以計算出各組分的氣體的平均摩爾熱熔，：二氧化硫的平均摩爾熱熔：三氧化硫的平均摩爾熱熔：氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故進(jìn)三段氣體每升高1℃作序熱量為：二氧化硫所需熱量：57= (KJ)三氧化硫所需熱量：=(KJ)氧氣所需熱量： = (KJ)氮氣所需熱量： 2627= (KJ)∑所需熱量： (KJ)帶入熱量 Q=430=(KJ/h) 出轉(zhuǎn)化器預(yù)計反應(yīng)后溫度t=430+（）256=（℃） 反應(yīng)的平均溫度t=（460+）/2=（℃）二氧化硫的平均摩爾熱熔：三氧化硫的平均摩爾熱熔：氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故出三段氣體每升高1℃所需的熱量為：二氧化硫所需熱量：=（KJ）三氧化硫所需熱量：=（KJ）氧氣所需熱量： = （KJ）氮氣所需熱量： 2627=（KJ）∑所需總熱量： （KJ） （273+）=(J/mol)總反應(yīng)熱Q=()=(KJ/h)三段出口溫度t=（+）/=（℃）Q==（KJ/h）如果進(jìn)入四層觸媒層的氣體的溫度為420℃，那么可以計算出各組分的氣體的平均摩爾熱熔：二氧化硫的平均摩爾熱熔：三氧化硫的平均摩爾熱熔：氧氣的平均摩爾熱熔：氮氣的平均摩爾熱熔：故進(jìn)四段氣體每升高1℃所需的熱量為：二氧化硫所需熱量：=（KJ）三氧化硫所需熱量：=(KJ)氧氣所需熱量： =（KJ）氮氣所需熱量： 2627=（KJ）∑所需總熱量： （KJ）帶入熱量 Q=410=（KJ/h） 預(yù)計反應(yīng)后溫度t=410+（）256=（℃） 反應(yīng)時平均溫度t=（410+）/2=（℃） 所以可得各組分氣體的平均摩爾熱熔： 二氧化硫的平均摩爾熱熔： 三氧化硫的平均摩爾熱熔： 氧氣的平均摩爾熱熔： 氮氣的平均摩爾熱熔：故出四段氣體每升高1℃所需的熱量為： 二氧化硫所需熱量：= （KJ） 三氧化硫所需熱量：=（KJ） 氧氣所需熱量： =（KJ） 氮氣所需熱量： 2627=（KJ） ∑所需總熱量： （KJ） 摩爾反應(yīng)熱 Q=（273+）=（KJ/h）總反應(yīng)熱Q=()=(KJ/h)三段出口溫度t=（+）/= Q==(KJ/h) 轉(zhuǎn)化器熱量平衡表41表41 轉(zhuǎn)化器熱量衡算結(jié)果段數(shù)氣體進(jìn)口反應(yīng)熱量﹙﹚氣體出口溫度﹙℃﹚熱量﹙﹚溫度﹙℃﹚熱量﹙﹚一段42040048050二段